JVM

JVM

jvm ： java虚拟机，运行在OS上，不与硬件进行交互。
类加载器，jMM，执行引擎，本地方法区。
首先，我们编译的.java文件通过编译器编译为.class文件，然后经过类加载器的加载，加载到运行时数据区，也就是JVM内存中，
不同的类加载器加载的class文件不同。

双亲委派机制：为了保证安全，在类加载器加载时，都会先用引导类加载器进行加载，无法加载再用扩展类加载器，最后才轮到自定义类加载器。
当任何一个加载器收到了类加载的请求，首先会让父类尝试加载，然后是母类，最后无法完成加载请求才会轮到应用类加载器。
每一个.class文件的字节码数组中都有一个文件表示，为了防止类加载加载到篡改文件
当class文件加载进JVM中，就变成了独立的Class对象，jvm通过包名和使用的类加载器来区分是不是同一个类。
类加载器只负责加载class文件，至于能不能执行是执行引擎的工作。

native

只要方法标注了native，就会到本地方法栈中运行，调用本地方法库中的c语言函数

PC寄存器

是一块几乎可以忽略不计的内存空间，不存在GC，里面保存的是即将要执行的下一个方法的地址。
当遇到native方法时，计数器为空，并且不会发生OOM。

方法区

方法区中保存的是供所有线程都可以访问的资源，最重要的就是类的结构信息，比如运行时常量池，构造方法和普通方法的字节码内容。
在jdk7和8有区别，在7以前这块区域叫永久代，在8叫元空间。

stack栈

栈管运行，堆管存储。
栈空间是线程独立的，所有的局部变量都存在栈里，并且生命周期跟随线程，不存在GC。
栈中保存的数据：
实例方法，8种基本数据类型，对象的引用

栈空间的默认大小是256K-1MB
如果超出的话会报出StackOverFlowError
栈中保存对象的引用，指向堆中的实例，堆中保存了访问元数据的地址。

堆

堆内存占JVM的95%以上的空间，是Jvm的主要工作内存，堆在逻辑上分为三块区域，分别为新生代、老年代、和元空间，在jdk8以前是永久代，Jdk8以后移除了永久代改为元空间，其中新生代又分为伊甸区，幸存0区，幸存2区。
每一个new的对象是在伊甸区产生并保存的，当伊甸区达到容量上限则会触发GC，利用垃圾回收算法将可回收的垃圾对象销毁，然后将没有被GC清除的对象移入幸存0区，当幸存0区满了又会GC移入幸存1区，幸存1区满了移入老年代，老年代满了触发Full GC，如果执行了Full GC还是无法进行对象保存，那么会抛出OutOfMemoryError错误。

GC 过程 就是复制清空交换。
所有的对象都是从伊甸区创建，当伊甸区满了会触发轻GC，然后复制不能被回收的对象到幸存0区，将伊甸区的对象全部清除，再执行轻度GC的时候，会将幸存0区和伊甸区的对象再进行一轮GC，将不能回收的放进幸存1区，然后幸存1区和0区进行交换，没有对象的区域为幸存1区。经历一次GC的对象 年龄被会+1，当年龄达到15时如果还存活就会放进老年代。
永久代即元空间，是一个常驻内存区域，几乎不会发生GC，目的就是为了实时可用，存放的是JDK自身携带的class和interface，是运行环境所必须的类信息。

JVM参数调整

-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails

元空间不使用堆内存，直接使用系统物理内存。

GC日志

gc回收算法

新生代发生的GC叫轻GC。 老年代发生的GC叫full GC，并且也会对新生代执行一次轻Gc ,但是不一定，而且FULL GC一般比轻GC要慢8-10倍，因为老年代占堆内存的2/3。
判断对象是否死亡： 引用计数算法，可达性分析算法
四个垃圾回收算法：标记清除算法、复制算法、标记整理算法、分代收集算法
七个垃圾回收器：Serial，SerialOld,ParNew,Parallel Scavenge,Parallel Old,CMS,G1.

引用计数法

通过判断对象是否被其他对象所引用，用一个计数器来维护，如果对象等于0那么就说明可以被回收。
缺点：需要维护计数器，且计数器也需要消耗，而且较难解决循环引用。
可以使用system.gc（）手动GC，但是不一定执行。

复制算法

新生代采用复制算法，即每一次gc都会将清空伊甸区，并将存活的对象复制到from中，下一次再从from复制到to中，然后from转为to，保证to中没有数据，所以from和to的大小是一样的，而且不会有标记和清除的过程不会产生内存碎片，缺点就是需要双倍的空间。
对象每在幸存区存活一次，年龄就会+1，到达15将存入老年代。
这个值可以使用参数指定，最大15，因为对象的二进制头中使用四个字节存放年龄信息，最大为1111即15。

标记清除算法

发生在老年代，解决了空间的问题，即先使用判断对象是否可回收的算法，然后标记，再清除。
缺点，需要遍历两次，相比复制更费时，而且由于标记的对象是随机分配的内存地址，会产生内存碎片，清理出来的内存是不连续的，JVM不得不维护一个内存的空闲列表，而且在创建数组对象的时候，会不太好找。
标记清除整理
步骤和标记清除一样，也是发生在老年代，在标记清除后进行内存连续整理，但是缺点就是比较耗时。
是目前最好的算法。

总结

没有最好的算法，只有最合适的算法。

JMM

由于JVM运行程序的实体是线程，每个线程在创建时jvm都会为它创建一个工作内存，java内存模型中规定所有的变量都存储在主内存，是共享的所有的线程都可以访问但是不能直接修改，必须在自己的工作内存中读取赋值，首先要将变量从主内存中拷贝一份到工作空间，操作完成后再写回主内存，不能直接操作主内存的变量，也无法访问别的线程中的工作内存，线程之间的通信必须通过主内存来完成。
JMM是一种概念，并不存在，Jmm规范：可见性，原子性，有序性。